• Τι είναι ο μαγνήτης;
• Χαρακτηριστικά ενός μαγνήτη
• Πώς λειτουργούν οι μαγνήτες;
• Τύποι μαγνητών
• Μαγνητικό πεδίο ενός μαγνήτη
• Εφαρμογές Magnet

Εξηγούμε τι είναι ο μαγνήτης, ποια είναι τα χαρακτηριστικά του και πώς λειτουργούν. Επιπλέον, η ταξινόμηση, το μαγνητικό πεδίο και οι εφαρμογές του.

Ο μαγνήτης είναι ένα υλικό με φυσικές ή τεχνητές σιδηρομαγνητικές ιδιότητες.

Τι είναι ο μαγνήτης;

Ο μαγνήτης είναι γνωστός ως σώμα οποιουδήποτε υλικού ικανού να παράγει μαγνητικό πεδίο και να έλκεται προς τον εαυτό του ή να έλκεται προς έναν άλλο μαγνήτη ή προς οποιοδήποτε άλλο σώμα από σίδηρο, κοβάλτιο ή άλλο μέταλλα σιδηρομαγνητική. Είναι ένα υλικό με φυσικές ή τεχνητές σιδηρομαγνητικές ιδιότητες, που δημιουργούν ένα συνεχές μαγνητικό πεδίο.

Οι μαγνήτες είναι μερικές από τις πρώτες εκδηλώσεις που τοανθρώπινο ον ανακαλύφθηκε απόμαγνητισμός, γνωστό από την κλασική αρχαιότητα αλλά κατανοητό μόλις τον δέκατο ένατο αιώνα, όταν έγινε γνωστό ότι τα περισσότερα από τα στοιχεία καιενώσεις οι γνωστοί έδειξαν ένα ορισμένο επίπεδο μαγνητισμού.

Χαρακτηριστικά ενός μαγνήτη

Η ευθεία που ενώνει και τους δύο πόλους (αρνητικό και θετικό) ονομάζεται μαγνητικός άξονας.

Οι μαγνήτες είναι σώματα που δημιουργούν ένα μαγνητικό πεδίο γύρω τους προσανατολισμένο σε δύο πόλους: αρνητικό (Νότος) και θετικό (Βορράς). Αυτοί οι πόλοι έλκονται με τα αντίθετά τους (θετικό-αρνητικό) αλλά απωθούν τους συνομηλίκους τους (θετικό-θετικό ή αρνητικό-αρνητικό).Η γραμμή που ενώνει και τους δύο πόλους ονομάζεται μαγνητικός άξονας.

Οι μαγνητικές ιδιότητες των μαγνητών παραμένουν ανέπαφες, εκτός εάν ασκηθούν σε αυτούς αντίθετες μαγνητικές δυνάμεις, αυξάνονται κατά θερμοκρασία (πάνω από τη Θερμοκρασία Κιουρί ή το Σημείο Κιουρί, διαφορετικά ανάλογα με το στοιχείο), ή εάν υποστούν δυνατά χτυπήματα ή από μεγάλο ύψος. Από την άλλη, αυτές οι ιδιότητες μπορούν να μεταφερθούν προσωρινά σε ένα ευαίσθητο υλικό, με επαφή (μαγνήτιση).

Πώς λειτουργούν οι μαγνήτες;

Ο μαγνητισμός των μαγνητών είναι το προϊόν μιας συγκεκριμένης διάταξης ηλεκτρονίων (υποατομικά σωματίδια αρνητικά φορτισμένοι) που αποτελούν την ύλη. Αυτά έχουν μια εγγενή περιστροφή γύρω από τον άξονά τους, η οποία ονομάζεται περιστροφή. Τα κινούμενα φορτία δημιουργούν μαγνητικά πεδία. Επομένως, τα περιστρεφόμενα ηλεκτρόνια, δηλαδή, φορτίζονται μέσα κίνηση, δημιουργούν επίσης μαγνητικό πεδίο. Η εισαγωγή τουΕνέργεια στούλη (για παράδειγμα η εφαρμογή έντονου μαγνητισμού αντίθετου τύπου ή θερμότητας που ανεβάζει πολύ τη θερμοκρασία) καταστρέφει τον μαγνητισμό, αφού αλλοιώνει την ευαίσθητη ισορροπία τουηλεκτρόνια.

Στην περίπτωση των επαγόμενων μαγνητών (μαγνητισμένες ουσίες) το αποτέλεσμα είναι παρόμοιο: όταν υποβάλλονται σε μαγνητικό πεδίο επαφής, τα ηλεκτρόνια τους διατάσσονται στην ίδια κατεύθυνση και αναπαράγουν το μαγνητικό πεδίο για κάποιο χρονικό διάστημα.

Τύποι μαγνητών

Οι φυσικοί μαγνήτες αποτελούνται από μείγματα μαγνητίτη και άλλων ορυκτών.

Υπάρχουν τρεις τύποι μαγνητών που ταξινομούνται ανάλογα με τη φύση τους σε:

• Φυσικοί μαγνήτες. Γενικά αποτελείται από μείγματα Ο μαγνητίτης (φερροφελίτης ή μορφολίτης, που αποτελείται από οξείδια του σιδήρου) και άλλα χερσαία ορυκτά, έχουν φυσικά μαγνητικές ιδιότητες. Τα κύρια κοιτάσματα μαγνητίτη βρίσκονται στη Σουηδία (Falun, επαρχία Dalarna), τη Νορβηγία (Arendal), τη Γαλλία (Plestin-les-Gréves, Βρετάνη) και την Πορτογαλία (Sao Bartolomé, Nazaré).
• Μόνιμοι τεχνητοί μαγνήτες. Υλικά ευαίσθητα στον μαγνητισμό που, αφού τρίψουν με μαγνητίτη, αναπαράγουν τις σιδηρομαγνητικές τους ιδιότητες για μεγάλο χρονικό διάστημα μέχρι να τις χάσουν τελικά.
• Προσωρινοί τεχνητοί μαγνήτες. Μαγνητικά ευαίσθητα υλικά που, αφού τρίψουν με μαγνητίτη, αναπαράγουν τις σιδηρομαγνητικές τους ιδιότητες, μόνο για πολύ μικρό χρονικό διάστημα.
• Ηλεκτρομαγνήτες. Είναι πηνία σύρματος που τυλίγονται γύρω από έναν μαγνητικό πυρήνα κατασκευασμένο από σιδηρομαγνητικό υλικό όπως ο σίδηρος. Μέσα από τα πηνία κυκλοφορεί ηλεκτρική ενέργεια, δημιουργώντας α ηλεκτρικό πεδίο Υ μαγνητικός γύρω του. Ο σιδερένιος μαγνητικός πυρήνας συγκεντρώνει τη μαγνητική ροή και δημιουργεί έναν ισχυρότερο μαγνήτη. Αυτό το φαινόμενο διαρκεί μόνο όσο κυκλοφορεί η ηλεκτρική ενέργεια.

Μαγνητικό πεδίο ενός μαγνήτη

Μαγνητικό πεδίο είναι η περιοχή του χώρου γύρω από έναν μαγνήτη στην οποία εκδηλώνονται και δρουν οι μαγνητικές δυνάμεις του, αλληλεπιδρώντας (προσελκύοντας ή απωθώντας) σιδηρομαγνητικά αντικείμενα, ηλεκτρική ροή και άλλους μαγνήτες μέσα στο πεδίο.

Συνήθως αντιπροσωπεύεται από γραμμές δύναμης, οι οποίες είναι καμπύλα βέλη που υποδεικνύουν τη διανυσματική κατεύθυνση της μαγνητικής δύναμης στο πεδίο. Το σχήμα και η κατεύθυνση αυτών των γραμμών θα εξαρτηθεί από το σχήμα του μαγνήτη και έχουν τη μεγαλύτερη έντασή τους στην περιοχή των πόλων.

Μας πλανήτης Γη Έχει μαγνητικό πεδίο παρόμοιο με αυτό των μαγνητών, αφού ο σιδερένιος πυρήνας του λειτουργεί ως μεγάλη μάζα φορτισμένων σωματιδίων σε κίνηση. Για το λόγο αυτό, οι βελόνες των πυξίδων ευθυγραμμίζονται με τον βόρειο πόλο. Αυτό το επίγειο μαγνητικό πεδίο μας προστατεύει επίσης από τις ηλιακές ηλεκτρομαγνητικές εκπομπές, γνωστές ως «ηλιακός άνεμος».

Εφαρμογές Magnet

Οι μαγνήτες συνήθως συνδέονται με διάφορα χειροτεχνήματα ή τουριστικά αναμνηστικά προς πώληση.

Οι μαγνήτες έχουν διαδραματίσει διάφορους ρόλους στον πολιτισμό μας από την αρχαιότητα και σήμερα αποτελούν αναπόσπαστο στοιχείο του ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΙΔΗ και ηλεκτρικής ενέργειας. Μερικές από τις πιο δημοφιλείς εφαρμογές του είναι:

• Κατασκευή μαγνητικών ταινιών. Στα ηλεκτρονικά και χρήση υπολογιστή, ο μαγνητισμός επιτρέπει την αποθήκευση του πληροφορίες μέσω οξειδίων του σιδήρου των οποίων τα σωματίδια, τα οποία είναι επιρρεπή σε σειρά από το μαγνητικό πεδίο, μπορούν να διαβαστούν με το δυάδικος κώδικας.
• Ηλεκτρικοί μετασχηματιστές. Χρησιμοποιώντας πηνία και ηλεκτρομαγνήτες, το ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να διαμορφωθεί για να αλλάζει γρήγορα τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία. Αυτή η αρχή είναι κεντρική στη σύγχρονη ηλεκτρική μετάδοση και ισχύει επίσης για ραδιόφωνα, μεγάφωνα και άλλες συσκευές.
• Κινητήρες εναλλασσόμενου ρεύματος. Αυτοί οι κινητήρες είναι ένας τύπος ηλεκτρομαγνήτη, αφού οι περιστρεφόμενοι μαγνήτες κινούν τους ρότορες με τα μαγνητικά τους πεδία.
• Μαγνητική ανάρτηση. Μεγάλοι και ισχυροί μαγνήτες χρησιμοποιούνται στη μαγνητική ανάρτηση τρένων και άλλων οχημάτων, καθώς και σε μαγνητικούς βιομηχανικούς γερανούς.
• Χειροτεχνική χρήση. Οι μαγνήτες συνήθως προσαρμόζονται σε διάφορα χειροτεχνήματα ή τουριστικά αναμνηστικά προς πώληση, με την προϋπόθεση ότι όταν οι τουρίστες επιστρέψουν σπίτι τους θα τους τοποθετήσουν στη μεταλλική επιφάνεια του ψυγείου τους.